Физика в медицинском вузе. Учебно-методическое пособие

2.5. Примеры физических задач и заданий профессионально ориентированного характера по физике в медицинском вузе

В данном параграфе представлен расширенный список физических задач и заданий профессионально ориентированного характера по курсу физики в медицинском вузе. Данные перечень ФЗЗПОХ включает как физические задачи и задания, подобранные из ряда указанных источников, так и авторский вариант физических задач и заданий. Кроме этого, все физические задачи и задания сгруппированы в соответствии с основными профессионально ориентированными вопросами курса физики, изучаемыми студентами-медиками в медицинском вузе:

1.Механические колебания и волны. Акустика (периодические механические процессы в живом организме; эффект Доплера и его использование для медико-биологических исследований; физические основы слуха; физические основы звуковых методов исследования в клинике; физические основы взаимодействия ультразвука с тканями организма; применение ультразвука в диагностике и в лечебной практике);

2.Биомеханика (кровь как неньютоновская жидкость, влияние физических свойств эритроцитов на вязкость крови; методы определения вязкости крови; механические свойства биологических тканей: кровь, кровеносные сосуды; структура и реологические свойства мышц, сухожилий; модели кровообращения; ударный объем крови, пульсовая волна; методы определения скорости кровотока; физические основы клинического метода измерения давления крови; работа и мощность сердца);

3.Процессы переноса в биологических системах. Биоэлектрогенез

(строение и свойства биологических мембран, транспорт веществ через мембрану; биоэлектрические потенциалы, мембранные потенциалы и их

ионная природа, механизм генерации потенциала действия, распространение потенциала действия по нервному волокну; физические основы электрографии тканей и органов, дипольный эквивалентный электрический генератор сердца; электропроводимость биологических тканей и жидкостей для постоянного тока; первичные процессы в тканях при гальванизации и лечебном электрофорезе; аппарат терапии постоянным током);

4.Электрические свойства тканей и окружающей среды (физические процессы, происходящие в тканях организма под воздействием переменного (импульсного) тока; физические процессы, происходящие в тканях организма под воздействием высокочастотного тока);

5.Основы медицинской электроники (основные группы электронных медицинских приборов и аппаратов, способы обеспечения безопасности при работе с электронной медицинской аппаратурой, надежность медицинской аппаратуры; датчики медико-биологической информации; физиотерапевтические аппараты низкочастотной терапии);

6.Оптика (исследование биологических тканей в поляризованном свете; глаз, недостатки оптической системы глаз и способы их компенсации с помощью линз; микроскопия; излучение тела человека, физические основы термографии);

7.Квантовая физика. Ионизирующее излучение (применение электронного микроскопа в медицине; концентрационная калориметрия; лазерное излучение и его применение в биологических исследованиях и

вмедицине; рентгеновское излучение и его применение в медицине);

Вцелом все ФЗЗПОХ можно условно разделить на три класса: 1)основные (простые) ФЗЗПОХ; 2)ФЗЗПОХ повышенной сложности, которые будут помечены нами для удобства (*); 3)творческие ФЗЗПОХ, которые будут помечены нами для удобства (ТВОРЧ).

33

Общие методические рекомендации:

•при выборе физических задач и заданий профессионально ориентированного характера по курсу физики в медицинском вузе для самостоятельного решения руководствуйтесь основным перечнем разделов и ПОВ курса (С. 32-33);

•учитывайте факт наличия трех основных классов задач и заданий: 1)основные (простые) задачи и задания; 2)задачи и задания повышенной сложности, помеченные (*); 3)творческие задачи и задания (ТВОРЧ);

•в процессе решения физических задач и заданий используйте соответствующую справочную и дополнительную информацию, представленную в приложениях, рекомендуемую литературу.

2.5.1. Механические колебания и волны. Акустика

Периодические механические процессы в живом организме

1.Приведите примеры периодических колебательных процессов в организме человека, охарактеризуйте их с физической точки зрения.

2.Опишите, какие медицинские приборы и приспособления предназначены для корректировки колебательных процессов в организме человека, как они называются, какие именно колебательные процессы в организме человека они корректируют. Объясните принцип действия данных приборов.

3.Исходя из того, что скорость колебания участков барабанной перепонки оказывается величиной одного порядка со скоростью смещения молекул воздуха при распространении плоской волны, вычислите приближенно амплитуду колебания данных участков барабанной

перепонки для двух случаев (для частоты ν =1кГц ): а) порог слышимости; б) порог болевого ощущения.

4.Обычно амплитуда колебаний давления в слуховых путях превышает амплитуду тех колебаний, которые наблюдались бы в данном месте звукового поля при отсутствии человека. Чем можно объяснить это явление?

5.(*) Определите величину смещения барабанной перепонки уха человека на пороге слышимости для звука ν =1кГц , если максимальные скорости смещения и частиц воздуха

одинаковы и равны 5*10-6 см/с. Сравните величину смещения барабанной перепонки с размерами атома.

6.Согласно измерениям, проведенным Г.В.Бекеши, логарифмический декремент затухания колебаний резонаторов основной мембраны внутреннего уха составляет 1,4. Вычислите, какую часть от предыдущей составляет каждая последующая амплитуда колебаний мембраны?

7.Вычислите резонансную частоту столба воздуха во внешнем ухе человека, длина которого равна приблизительно 2,5 см.

8.Насос для перекачки крови в аппарате «искусственное сердце» имеет диафрагму

массой 10 г, совершающую затухающие колебания, описываемые уравнением y = 0,4e−t sin 4πt (см). Под действием внешней периодической силы ее колебания стали

описываться уравнением x =sin(2πt +ϕ) (см). Запишите уравнение внешней

периодической силы. Какова разность фаз между действующей силой и смещением?

9. Сердце периодически сокращается. У эмбриона оно делает 1 сокращение в каждую секунду. У новорожденных – 140 сокращений в минуту. У взрослого человека 70

34

сокращений в минуту. Определите: а) частоту сокращения в разные сроки; б) посчитайте, сколько сокращений сердце делает за 80 лет жизни.

10.(*) Определите резонансную частоту ноги человека при маховых движениях, рассматривая ее как физический маятник с приведенной длиной 29 см (физический маятник - твёрдое тело, совершающее колебания в поле каких-либо сил относительно точки, не являющейся центром масс этого тела, или неподвижной оси, перпендикулярной направлению действия сил и не проходящей через центр масс этого тела).

11.(*) Рассматривая ногу как физический маятник, определите период колебаний:а) непосредственным измерением для собственной ноги;б) пользуясь формулой для

физического маятника T =2πImgH .Ногу считать длинным стержнем длиной 0,8м с

шарниром на конце,центр тяжести находится на расстоянии 0,5м от ступни.Масса ноги 12кг.

12. (*) Усредненный коэффициент затухания тела взрослого человека равен 0,3. Частота собственных колебаний тела в положении лежа составляет 3,5 Гц, а в положении стоя – около 8 Гц. Оцените, во сколько раз изменится резонансная частота тела человека в разных положениях при воздействии инфразвуком?

Эффект Доплера и его использование для медико-биологических исследований

13.Объясните, с какой целью в медицинской практике можно применять эффект Доплера. Как, на основе данных, полученных благодаря применению эффекта Доплера, можно судить

оналичии патологий у человека? Оцените преимущества и недостатки применения данного эффекта в медицине.

14.(ТВОРЧ) Предложите свой метод применения эффекта Доплера в медицине.

15.(*) Используя эффект Доплера, определяют скорость движения крови в зависимости

от их удаления от оси крупного кровеносного сосуда: v = f1 (r) . Допустим, что эта зависимость соответствует расчетной для течения вязкой жидкости по цилиндрической трубе. Опишите, какой вид при этом имеет график зависимости vД = f2 (r) , где vД -

доплеровский сдвиг частоты?

16.Определить скорость движения крови в кровеносном сосуде, если доплеровский сдвиг частот при отражении механической волны от движущихся эритроцитов равен 75 Гц, а частота генератора ультразвуковых колебаний равна 150кГц.

17.Оцените, как изменяется скорость движения эритроцитов в кровеносном русле у пациентов со сфероцитозом, если доплеровский сдвиг частот в 1,3 раза меньше по сравнению с нормой?

18.Считая среднюю скорость движения эритроцитов равной 40 см/с, определите, на сколько процентов изменится частота ультразвука при отражении его от движущихся эритроцитов в артерии?

19.Скорость движения эритроцита в артерии равна 0,3 м/с. Скорость ультразвука – 1500м/с, частота – 100 кГц. Найдите доплеровский сдвиг частот, если эритроцит движется навстречу технической системе.

20.Найти среднюю скорость движения эритроцитов в артерии, если частота генератора равна 100 кГц, а доплеровский сдвиг частот при отражении ультразвуковой волны от движущихся эритроцитов составляет 50 Гц.

Физические основы слуха

21.(*) Барабанная перепонка в норме имеет неправильную форму и неравномерное натяжение на различных участках. Объясните, как это влияет на восприятие звуковых колебаний в диапазоне слышимых частот.

22.Определите среднюю силу, действующую на барабанную перепонку человека

(площадь S = 66мм2 ), для двух случаев: а) порог слышимости; б) порог болевого ощущения. Частота ν =1кГц .

35

23.Рассчитайте среднюю силу, действующую на барабанную перепонку человека, площадью 66 мм2, если интенсивность воздействующего звука (крика) составляет 10-4Вт/м2.

24.Найдите среднюю силу, действующую на барабанную перепонку человека, площадью

66мм2, слушающего мужское пение (Бас с частотой 100 Гц; Баритон с частотой 300 Гц). Уровень громкость звука принять равным 40фон.

25.Считая для частоты ν =1кГц интенсивность шепота равной 10-10 Вт/м2, а

интенсивность громкого разговора - 10-6 Вт/м2, найдите отношение громкостей этих звуков и отношение звуковых давлений, оказываемых данными звуками на барабанные перепонки человека.

26. Разрыв барабанной перепонки наступает при уровне интенсивности звука L0 =150дБ. Определите интенсивность, амплитудное значение звукового давления и

амплитуду смещения частиц в волне для звука частотой ν =1кГц , при которых может наступить разрыв барабанной перепонки.

27.Оцените амплитудное значение звукового давления для чистого тона частотой 1000Гц, при котором может наступить разрыв барабанной перепонки, если разрыв наступает при уровне громкости LЕ = 160 фон.

28.(*) В определенном диапазоне частот (700 – 800 Гц) барабанная перепонка работает почти как идеальный приемник звука, то есть звуковые волны, поступающие в слуховые пути, от нее почти не отражаются. Охарактеризуйте, при каком условие возможно такое явление.

29.Герой книги Ж.Кусто и Ф. Дюма «В мире безмолвия» рассказывает: «На глубине шести футов уже было тихо и спокойно, но катящиеся наверху валы давали о себе знать до глубины в двадцать футов ритмичным усилением давления на барабанные перепонки». Объясните явление. Как механический принцип работы рычага осуществляется в системе косточек среднего уха?

30.(*) Система косточек среднего уха человека работает как рычаг с выигрышем в силе со стороны внутреннего уха в 1,3 раза. Вычислите, во сколько раз среднее ухо увеличивает

передачу наружного звукового давления внутреннему уху, если площадь барабанной перепонки равна 64мм2, а площадь овального окна 3 мм2.

31.Объясните, где человек слышит более громкий звук: в пучности или в узле стоячей волны.

32.Голос слышен на большом расстоянии, но слов иногда разобрать нельзя. Чем это объяснить?

33.Как Вы считаете, эхо мужского или женского голоса лучше слышно на опушке леса? Ответ обоснуйте.

34.Рассказывают, что когда Бетховен потерял слух, он, тем не менее, слушал игру на рояле, но для этого он прижимал один конец трости к роялю, а другой – сжимал зубами. Можно ли верить подобным рассказам? Ответ обоснуйте.

35.(ТВОРЧ) Предложите свой вариант оценки величины звукового удара на поверхность тела человека.

36.В соответствии с международной классификацией, среднее значение порога

(Приложение 3). Оцените величину интенсивности звука для граничных значений данного предела. Частота ν =1кГц .

37.Определите среднюю силу, действующую на барабанную перепонку человека

(площадь S = 66мм2 ), имеющего I степень (III степень) тугоухости для граничных пределов среднего значения его порога слышимости. Частота ν =1кГц .

38. Порог слышимости для одного человек (I степень тугоухости) составляет 30дБ, для другого (IV степень тугоухости) – 90дБ. Частота ν =1кГц . Определите, во сколько раз

отличаются интенсивности звуков, соответствующих данным порогам.

36

Физические основы звуковых методов исследования в клинике

39.Опишите, в чем физическая суть, преимущества и недостатки применяемых в медицине звуковых методов исследования (фонокардиография, аускультация, перкуссия, аудиометрия). Как, на основе данных, полученных с помощью конкретного звукового метода исследования, можно судить о наличии патологий у человека?

40.Объясните устройство, принцип действия, назначение аудиометра.

41.(ТВОРЧ) Исследуйте особенности влияния шума (транспортного) на слух человека.

42.Интенсивность сердечных тонов, прослушиваемых через стетоскоп, составляет

10-11Вт/м2 для частоты 1 кГц. Найдите величину звукового давления в аорте. Оцените, какое давление на поверхность оказывал бы звук данной интенсивности в воздухе.

43.(*) Определите интенсивность сердечных тонов у входа в воронку стетоскопа диаметром 6 см, если на барабанную перепонку площадью 70 мм2 попадает 74% звуковой энергии при интенсивности 10-15 Вт/см2.

44.(ТВОРЧ) Исследуйте особенности звуков, возникающих при работе сердца и легких человека.

45.Объяснить физический смысл графика кривых равной громкости. Что называется аудиограммой и как ее построить по заданной кривой порога слышимости? Ответ проиллюстрируйте.

46.Уровень громкости звука равен 120 фон, а тихого разговора — на том же расстоянии

—40 фон. Определите отношение их интенсивностей.

47.Человеческое ухо способно воспринимать разницу уровней громкости 1,0дБ. Каково отношение амплитуд двух звуков, уровни громкости которых различаются на эту величину?

48.Человеческое ухо может воспринимать звуки, соответствующие граничным частотам

ν1=16 Гц и ν 2=20 кГц. Принимая скорость звука в воздухе равной 343м/с. Оцените область слышимости звуковых волн.

49.(*) На расстоянии 10 м от источника звука уровень громкости равен 40фон. Найдите минимальное расстояние, на котором звук не слышен.

50.Разговор в соседней комнате громкостью 40 фон слышен так, как шепот громкостью

20фон. Определите отношение интенсивностей этих звуков.

51.Нормальный разговор человека оценивается уровнем громкости звука E=50фон (для частоты 1 кГц). Определите уровень громкости звука, соответствующего трем одновременно говорящим людям.

52.Самый низкий тон мужского голоса имеет частоту 85 Гц, а самый высокий тон женского голоса – 1400 Гц. Определите длину волны в воздухе для этих тонов.

53.(ТВОРЧ) Опишите, как получаются различные тоны, издаваемые человеком при разговоре или пении? Выясните, почему голос человека, вдохнувшего гелий, становится очень высоким.

54.Интенсивность звука 10-4Вт/м2. Найдите звуковое давление, если акустическое сопротивление среды (воздуха) 430 кг/м2с. Чему будет равно звуковое давление для среды (гладкая мышца) с акустическим сопротивлением 1,54*106 кг/м2с? Скорость звука в гладкой мышце принять равной 1550 м/с.

55.Считая для частоты 1 кГц интенсивность шепота равной 10-10 Вт/м2, а интенсивность громкого разговора – 10-6 Вт/м2, найдите отношение громкостей этих звуков и отношение звуковых давлений, оказываемых данными звуками на барабанные перепонки человека.

56. (*) Разность фаз звуковых волн с частотой ν =1кГц , приходящих от одного источника

к разным ушам, равна 0,2 рад. Определите разность хода волн, приходящих в правое и левое ухо человека.

Физические основы взаимодействия ультразвука с тканями организма

57. Определите коэффициент отражения ультразвуковой волны от поверхности раздела мягкая ткань – воздух (волновое сопротивление мягких тканей в 3000 раз больше, чем воздуха).

37

58.(*) Найдите интенсивность ультразвуковой волны в мышце на расстоянии 4см, если глубина половинного поглощения равна 2 см, интенсивность волны на поверхности воздуха

–кожа равна 1,5 Вт/м2, а в ткань проходит лишь 75% энергии волны.

59.Вычислите интенсивность ультразвуковой волы на расстоянии 2 см от поверхности тела, если амплитудное значение давления составило 2,06*105Па. Плотность ткани принять равной 1060 кг/м3, коэффициент поглощения считать равным 0,2 *10-2 м-1.

60.Волновое сопротивление мышечной ткани человека равно 1,63*106Па*с/м.

Определите скорость распространения ультразвука в мышечной ткани, если ее плотность

1060 кг/м3.

61.(*) Какую интенсивность на поверхности ткани создают ультразвуковые генераторы с

частотами 0,8 и 2,4 МГц. (Рис.14), если интенсивность в точке А от каждого генератора оказалась одинаковой и равной 1 Вт/см2. Коэффициент поглощения ткани для этих частот соответственно 0,19 и 0,58 см-1. Считать, что облучение ткани производится узкими пучками ультразвука.

Рис. 14.

62.Для ультразвука частотой 800 кГц коэффициент поглощения мышечной ткани равен 0,19 см-1. Определите толщину ткани, соответствующую уменьшению интенсивности ультразвука вдвое.

63.Два ультразвуковых сигнала одинаковой интенсивности I0 проходят расстояние 20 см один в мышечной, а другой в жировой ткани. На выходе их интенсивности различаются в 3,5 раз. Оцените разность коэффициентов поглощения ультразвука в мышечной и жировой ткани.

64.Две ультразвуковые волны с одинаковой интенсивностью и частотой падают на границы раздела: 1-воздух-мягкая ткань; 2-воздух-кость. Измеряются и сравниваются интенсивности этих волн по прошествии ими одинаковых расстояний в двух средах. Предположите, каков будет результат данного сравнения.

65.Определите плотность мышечной ткани человека, если при прохождении через нее

ультразвуковой волны со скоростью 1,5 км/с, ее волновое сопротивление составляло

1,59*106 кг/(м2*с).

Применение ультразвука в диагностике

66.Плотность здоровой мышечной ткани составляет 1060 кг/м3. Ее волновое сопротивление равно 1,63*106 кг/(м2*с). При исследовании ультразвуком отраженный сигнал был принят через 2*10-5 с после излучения. Оцените, на какой глубине в мышечной ткани была обнаружена неоднородность?

67.Опираясь на понятие коэффициента отражения ультразвука, поясните, для чего покрывают маслом или гелем поверхность контакта ультразвукового излучателя с телом человека.

заполнение пространства между ультразвуковой головкой и кожей человека маслом способствует эффективному прохождению ультразвука в биологической ткани (воде).

69. Найти на какой глубине в мышечных тканях организма находится неоднородность, если при диагностировании ультразвуковым методом отраженный сигнал был принят через

38

3,5*10-5с после излучения (плотность здоровой мышечной ткани составляет 1060 кг/м3, ее волновое сопротивление равно 1, 6*106 кг/(м2*с)).

70.При диагностировании патологического изменения в тканях организма ультразвуковым методом отраженный сигнал был принят через 5*10-5с после излучения. Определите, на какой глубине в тканях была обнаружена неоднородность.

71.Охарактеризуйте, каким образом отражение ультразвука используется в эхолокации. Оцените, как изменится расстояние между импульсом посылки и отраженным импульсом на экране эхолокатора, если граница раздела будет в 3 раза ближе к источнику, чем первоначально.

72.(*) Найдите скорость движения передней стенки желудочка сердца в сторону груди, если при эхолокации ультразвуком частотой 800 кГц отраженный сигнал воспринимался на частоте 800,21 кГц. Скорость ультразвука принять равной 1540м/с.

73.При ультразвуковой локации обнаружены два отраженных импульса, отстоящие от импульса посылки на 1 см и 5 см соответственно. Определите, во сколько раз дальше от источника ультразвука находится второй отраженный объект, чем первый.

Применение ультразвука в лечебной практике

74.Объясните, почему при ультразвуковой терапии необходимо избегать воздушной прослойки между излучателем ультразвука и облучаемыми участками тела.

75.В физиотерапии используется ультразвук частотой 800 кГц и интенсивностью 1 Вт/м2. Найдите амплитуду колебаний молекул при воздействии таким ультразвуком на мягкие ткани (воду).

76.(*) Головка облучателя ультразвукового генератора имеет диаметр 6см. Определите

энергию, излучаемую головкой за десятиминутную процедуру, если интенсивность ультразвука 1 Вт/см2. Генератор работает в импульсном режиме с частотой 50 имп/с и длительностью каждого импульса 10 мс.

77.(*) Площадь излучающей поверхности процедурной головки ультразвукового генератора равна 10 см2. Оцените, во сколько раз возрастет интенсивность ультразвука, сконцентрированного с помощью акустической линзы в фокальном пятне диаметром 6 мм, если через линзу проходит 20% концентрируемой энергии?

78.(*) Определите, на какой глубине температура ткани повысится на 6 0С при облучении ее ультразвуком интенсивностью 1 Вт/см2, если теплопроводность ткани равна 1,3 Вт/(м*К). Считать, что только 20% энергии ультразвука идет на нагревание ткани.

79.(*) При ультрафонофорезе (сочетанное воздействие на определенные участки тела

больного ультразвуком и нанесением на кожу или слизистые лекарственных веществ) осуществляют воздействие ультразвуком на кожу пациента интенсивностью 0,2 – 0,6 Вт/см2

ичастотой 850 Гц. Найдите амплитуду колебаний молекул при воздействии таким ультразвуком на мягкие ткани организма.

2.5.2. Биомеханика

Кровь как неньютоновская жидкость. Влияние физических свойств эритроцитов на вязкость крови. Методы определения вязкости крови

80.В 1925 году был осуществлен опыт: была измерена совокупная суммарная площадь некоторого числа эритроцитов. Затем их мембрану растворили и измерили площадь липидного пятна, плавающего в виде монослоя на границе раздела вода-воздух. Она была вдвое больше суммарной площади эритроцитов. О чем это свидетельствует?

81.Определите максимальное количество крови, которое может пройти через аорту в 1 с,

чтобы течение сохранялось ламинарным. Диаметр аорты D = 2см, вязкость крови

η = 5мПа*с.

82. Определите массу крови, проходящую через аорту в 1 с так, чтобы течение сохранилось ламинарным. Диаметр аорты 2см. Критическое число Рейнольдса равно 2300.

39

83.Найдите, какой объем крови проходит у взрослой женщины через капилляр диаметром 8 мкм и длиной 0,5 мм в течение часа, если давление на артериальном конце капилляра 40, а на венозном 13,3 гПа. Вязкость крови 5000 мкПа*с. Какое количество эритроцитов будет содержаться в данном объеме крови (в норме)? (см. Приложение 3)

84.Относительно точные измерения критического числа Рейнольдца основаны на определении электрического сопротивления текущей крови, которое увеличивается при возникновении турбулентности в кровеносном сосуде. Чем обусловлено данное явление?

85.Оцените, во сколько раз меняется скорость оседания эритроцитов у людей, больных сфероцитозом, по сравнению с нормой, если средний радиус эритроцита при этом заболевании возрастает в 1,5 раза.

86.В гипотоническом растворе соли NaCl эритроциты приобретают сферическую форму. Площадь поверхности эритроцита равна 160 мкм2, объем клетки в изотоническом растворе составляет 85 мкм3. Во сколько раз изменится объем эритроцитов в гипотоническом растворе при изменении его формы от двояковогнутого диска до сферы, если механического растяжения мембраны еще не происходит?

87.Найдите скорость оседания эритроцитов в плазме крови, предполагая, что эритроциты имеют шарообразную форму диаметром 8 мкм. Плотность крови принять равной 1060 кг/м3, плотность вещества эритроцитов 1090кг/м3.

88.Определите скорость оседания эритроцитов в плазме крови (в мм/ч), исходя из предложения, что они имеют форму шариков диаметром 7 мкм и не склеиваются между собой.

89.Вязкость крови (или коэффициент внутреннего трения) равна 0,004 – 0,005Па*с, а для плазмы крови 0,0017 – 0,0022 Па*с. Чем обусловлено значительное различие их вязкости? Ответ обоснуйте.

90.При 17 0С вязкость крови составляет приблизительно 5000 мкПа с. При увеличении температуры до 37 0С вязкость крови стала равной 5000мкПа с. Определите процентное изменение вязкости.

91.Укажите значение вязкости крови в норме и пределы изменения ее значений при патологических процессах. Укажите причины, приводящие к изменению вязкости крови в организме человека. Сопоставьте вязкость венозной и артериальной крови.

92.Определите вязкость крови, если за 1с по сосуду длиной 10 мм и диаметром 2мм протекает 0,8 мм3 крови, при разности давления на концах данного сосуда 1мПа.

93.(*) Содержание Na в 1000 г плазмы крови составляет 3,7 г, К – 0,2 г, Ca – 0,1г. Определите величины осмотических давлений, создаваемые этими элементами. Какой вклад

в процентном отношении вносит каждое вещество в общее осмотическое давление крови, равное 76,4*104 Па?

94.При атеросклерозе критическое число Рейнольдса в некоторых сосудах становится равным 1160. Определите скорость, при которой возможен переход ламинарного течения в

турбулентное в сосуде диаметром 2,5 мм. Pкрови=1050кг/м3; η=5*10-3Па*с.

95. (*) При переливании крови капельным методом необходимо было поддержать частоту 40 капель в минуту. Рассчитайте диметр, который должен быть у кончика трубки капельницы, чтобы 250 мл крови перелить за 1,5 часа.

96. Объясните, почему при порезе пальца кровь вытекает из раны равномерно, а не пульсирует в такт биению сердца?

97. Для определение относительной вязкости крови можно использовать вискозиметр

Оствальда. Обоснуйте возможность определения вязкости крови по формуле: η = t , где t – t0

время протекания крови между калибровочными отметками вискозиметра; t0- время протекания воды через тот же объем.

98.Предположите, что произойдет, если стенки аорты полностью утратили эластичность.

99.Поясните, почему в капиллярах изменение давления менее значительно, хотя число капилляров в сотни раз больше числа артериол.

40